农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室
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农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室依托中国农业大学作物学国家重点学科，针对甘薯学科建设和区域发展的科技需求，以甘薯应用基础研究为主，重点开展甘薯生物学与生物技术共性和关键技术研究，可以为甘薯农业产业发展提供新方法、新技术、新材料、新品种。如甘薯重要性状形成的生物学基础及调控机理、甘薯分子育种、甘薯功能基因组与重要功能基因发掘，能够为解决我国甘薯生产上的茎线虫病、根腐病、蔓割病等主要病害，改良甘薯淀粉、胡萝卜素、花青素等品质，提供重要基因和技术支撑；能够大幅度提高甘薯育种效率，定向改良甘薯的重要性状；能够为大幅度提高甘薯的耐盐性、抗旱性提供新基因和新方法，将来在我国约20亿亩的边际土地上发展甘薯提供技术支撑；为我国甘薯脱毒和健康种苗生产技术提供技术支撑，促进我国甘薯产业健康、高效发展。
实验室主任为刘庆昌教授，实验室副主任为翟红教授和何绍贞教授。实验室学术委员会主任为中国工程院院士万建民教授，实验室学术委员会由国内从事作物遗传育种领域11位专家组成。
实验室围绕甘薯生物学与生物技术共性和关键技术，重点开展以下4个研究方向：（1）甘薯基因组学；（2）甘薯重要性状形成的分子生物学；（3）甘薯块根发育生物学；（4）甘薯分子育种技术。
实验室已形成由甘薯遗传育种、生物技术、生物信息学等学科专业组成的学术水平较高、结构合理、富有创新精神的学术团队。现有固定人员32人，其中高级职称人员27人，正高级职称人员11人，其中国家杰出青年科学基金获得者2人，国家教学名师1人，“高层次人才支持计划”教学名师1人，国家现代农业产业技术体系岗位科学家1人，新世纪百千万人才工程国家级人选1人、青年创新人才项目入选者1人，国家优秀青年基金和北京市科技新星获得者1人。
实验室获得省部级科技进步奖5 项，授权国家发明专利17项，育成甘薯品种6个。发表甘薯学术论文300余篇，其中在The Plant Cell、PNAS、Plant Biotechnology J、New Phytologist等发表SCI论文70余篇。研究成果为推动甘薯生物学及生物技术学科的发展、促进甘薯遗传、育种、栽培、植保、加工等学科领域的协同发展和创新、确保粮食安全及解决“三农”问题发挥了重要作用。
实验室概况
农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室（以下简称实验室）是农业农村部薯类作物生物学和遗传育种学科群专业性重点实验室之一。本实验室依托中国农业大学作物学国家重点学科，针对甘薯学科建设和区域发展的科技需求，以甘薯应用基础研究为主，重点开展甘薯生物学与生物技术共性和关键技术研究，可以为甘薯农业产业发展提供新方法、新技术、新材料、新品种。如甘薯重要性状形成的生物学基础及调控机理、甘薯分子育种、甘薯功能基因组与重要功能基因发掘，能够为解决我国甘薯生产上的茎线虫病、根腐病、蔓割病等主要病害，改良甘薯淀粉、胡萝卜素、花青素等品质，提供重要基因和技术支撑；能够大幅度提高甘薯育种效率，定向改良甘薯的重要性状；能够为大幅度提高甘薯的耐盐性、抗旱性提供新基因和新方法，将来在我国约20亿亩的边际土地上发展甘薯提供技术支撑；为我国甘薯脱毒和健康种苗生产技术提供技术支撑，促进我国甘薯产业健康、高效发展。
研究队伍
实验室主任为刘庆昌教授，实验室副主任为翟红教授和何绍贞教授。实验室学术委员会主任为中国工程院院士万建民教授，实验室学术委员会由国内从事作物遗传育种领域11位专家组成。
实验室已形成由甘薯遗传育种、生物技术、生物信息学等学科专业组成的学术水平较高、结构合理、富有创新精神的学术团队。现有固定人员32人，其中高级职称人员27人，正高级职称人员11人，其中国家杰出青年科学基金获得者2人，国家教学名师1人，“高层次人才支持计划”教学名师1人，国家现代农业产业技术体系岗位科学家1人，新世纪百千万人才工程国家级人选1人、青年创新人才项目入选者1人，国家优秀青年基金和北京市科技新星获得者1人。
（1）实验室主任
刘庆昌：男，1963年8月生，教授（二级）、博士生导师；现任校学术委员会委员。兼任国务院学位委员会作物学科评议组成员，教育部高等学校植物生产类专业教学指导委员会农艺类（含农学、植物保护）教学指导分委员会委员，中国作物学会常务理事、副秘书长、甘薯专业委员会副理事长，中国农业生物技术学会常务理事，《作物学报》、《中国农业科学》和JIA编委、《作物杂志》副主编等。自1984年以来一直从事甘薯遗传育种特别是甘薯生物技术研究，先后承担国家自然科学基金、国家“863”、国家科技支撑计划、农业部行业计划、“948”等课题30余项，现为国家甘薯产业技术体系遗传改良研究室主任、育种技术与方法岗位科学家。发表学术论文200余篇，其中在Plant Cell、PNAS、New Phytologist、Plant Biotechnology Journal等发表SCI论文70余篇，专利17项。主（合）编《甘薯育种学》等著作5部。育成甘薯新品种4个。获得省部级科技进步二等奖1项、三等奖2项。1998年获得第六届中国青年科技奖，2002年获得国家杰出青年科学基金，2003年获得首届高等学校国家级教学名师奖，2004年入选“新世纪百千万人才工程国家级人选”， 2014年入选第一批“高层次人才支持计划”教学名师。
（2）实验室副主任
翟红：女，1971年3月生，教授，博士生导师。现任中国作物学会甘薯专业委员会理事、副秘书长，农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室副主任。自1997年以来一直从事甘薯生物学与分子育种研究，先后承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家“863”、国家科技支撑计划等课题20余项。发表学术论文80余篇，其中在Plant Biotechnology J、PNAS、BMC Genomics等发表SCI论文40余篇。授权国家发明专利17项。育成甘薯品种4个。获得省部级科技奖二等奖1项、三等奖1项。
何绍贞：何绍贞，男，1970年9月出生，博士，教授，博士生导师，农业部甘薯生物学与生物技术重点实验室副主任，北京市粮经创新团队岗位科学家。1994年毕业于北京农业大学并留校任教，长期从事甘薯新品种选育、甘薯耐盐基因克隆与功能分析、甘薯抗逆育种研究、以及成果转化等工作。并于2009年1月至2010年1月受国家留学基金全额资助作为访问学者留学美国北卡州立大学甘薯研究室一年，2011年访问英国牛津大学MRC。独立主持了国家自然科学基金、国家科技支撑计划、农业部转基因专项、教育部博士点基金、现代农业产业技术体系北京市创新团队项目、北京市优秀人才资助项目和北京市支农资金农业科技推广与新型职业农民培育项目等20多项课题；在The Plant Cell、New Phytologist等国内外学术刊物上发表论文80多篇，其中SCI论文50多篇；获得国家发明专利14项；育成甘薯新品种4个；获得省部级奖励3项。
（3）重点实验室固定人员
序号
姓名
性别
出生年月日
职称
01
刘庆昌
男
1963-08-14
正高职称
02
翟 红
女
1971-03-14
正高职称
03
何绍贞
男
1970-09-01
正高职称
04
孙连军
男
1978-08-17
正高职称
05
李保云
女
1965-11-17
正高职称
06
解超杰
男
1969-07-01
正高职称
07
才宏伟
男
1966-02-11
正高职称
08
朱作峰
男
1974-04-17
正高职称
09
彭惠茹
女
1968-05-21
正高职称
10
张洪亮
男
1974-04-25
正高职称
11
辛明明
男
1982-12-09
正高职称
12
谭禄宾
男
1976-05-28
正高职称
13
袁文业
男
1963-10-10
正高职称
14
杜金昆
男
1974-05-09
副高职称
15
刘凤霞
女
1978-10-03
副高职称
16
赵 宁
女
1983-05-08
副高职称
17
付永彩
女
1964-08-19
副高职称
18
梁荣奇
男
1970-02-21
副高职称
19
李金杰
女
1977-12-08
副高职称
20
胡兆荣
男
1984-02-09
副高职称
21
徐正一
女
1960-01-28
副高职称
22
张战营
男
1987-03-13
副高职称
23
郭伟龙
男
1988-06-20
副高职称
24
李 莉
女
1984-12-04
副高职称
25
马 俊
男
1982-12-06
副高职称
26
高少培
男
1984-06-23
副高职称
27
张 欢
女
1988-11-20
副高职称
28
赵 悦
女
1984-08-20
中级职称
29
吴 敏
女
1972-11-27
中级职称
30
周彦明
女
1965-03-04
中级职称
31
王美芹
女
1964-02-25
中级职称
32
周 平
女
1964-07-30
中级职称
（4）重点实验室学术委员会成员
序号
姓名
性别
出生年份
职称
学委会职务
专业
工作单位
01
万建民
男
1960
院士
主任
水稻分子育种
中国农业科学院
02
马代夫
男
1953
研究员
副主任
甘薯遗传育种
中国农业科学院甘薯研究所
03
朱 祯
男
1951
研究员
副主任
植物分子生物学
中国科学院遗传与发育研究所
04
金黎平
女
1963
研究员
委员
马铃薯遗传育种
中国农业科学院蔬菜花卉研究所
05
张立明
男
1964
研究员
委员
甘薯遗传育种
山东省农业科学院作物研究所
06
谢从华
男
1956
教授
委员
马铃薯遗传育种
华中农业大学
07
张 鹏
男
1970
研究员
委员
薯类作物生物技术
中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所
08
李 强
男
1971
研究员
委员
甘薯遗传育种
中国农业科学院甘薯研究所
09
金危危
男
1971
教授
委员
植物细胞遗传
中国农业大学
10
孙传清
男
1964
教授
委员
水稻生物技术
中国农业大学
11
刘庆昌
男
1963
教授
委员
甘薯生物技术
中国农业大学
研究方向
依据《农业部重点实验室发展规划》，针对甘薯产业发展中存在的重大应用基础和共性问题，实验室围绕甘薯生物学与生物技术共性和关键技术，增强自主创新能力，在基础及应用基础研究上瞄准学科的国际前沿，经过近70年的建设，凝炼形成了特色鲜明、优势突出的4个研究方向：
（1）甘薯基因组学：进行甘薯基因组测序、结构与进化分析、基因功能注释、挖掘重要功能基因。
（2）甘薯重要性状形成的分子生物学：研究甘薯品质、抗病和抗逆性状的遗传调控机制。
（3）甘薯块根发育生物学：研究甘薯块根形成和发育的机制与调控机理，揭示甘薯块根发育的分子调控网络。
（4）甘薯分子育种技术：开发与重要性状相关的QTL或分子标记。建立甘薯高效遗传转化技术体系，改良甘薯相关重要性状的改良。
科研项目
本重点实验室现承担着国家甘薯生物技术、甘薯育种材料和方法、甘薯新品种选育以及甘薯脱毒技术的开发利用等项目和课题。“十五”以来先后承担国家甘薯产业技术体系育种技术与方法，国家 “863”计划甘薯高效育种技术和优质多抗专用新品种选育、分子标记育种技术、能源材料的选育，国家自然科学基金等课题。
（1）国家自然科学基金面上项目，甘薯转录因子IbPIF1调控茎线虫病抗性的分子机制解析，2019-2022
（2）国家自然科学基金面上项目，甘薯转录因子IbC3H18调控耐盐抗旱性的分子机制研究，2018-2021
（3）国家自然科学基金面上项目，甘薯耐盐突变体的转录组分析及耐盐基因的克隆与鉴定，2014-2017
（4）国家自然科学基金面上项目，甘薯抗茎线虫病基因在转基因甘薯中的抗病分子机理研究，2013-2016
（5）国家自然科学基金青年项目，IbCPK28调控甘薯块根形成与发育的分子机制研究，2020-2022
（6）国家甘薯产业技术体系，育种技术与方法岗位专家，2017-2020
（7）国家重点研发计划项目课题，双子叶杂粮高效育种技术研究，2019-2022
（8）国家重点研发计划项目子课题，甘薯高粱产量性状遗传解析，2018-2022
（9）国家重点研发计划项目子课题，甘薯和谷子非生物逆境相关基因功能及调控网络分析，2018-2022
（10）国家重点研发计划项目子课题，甘薯高产、高淀粉含量种质创制，2019-2022
（11）国家重点研发计划项目子课题，甘薯抗性种质创制，2019-2022
（12） 北京市创新团队，甘薯育种与种苗繁育岗位专家，2016-2020
（13） 北京市，抗逆优质高产鲜食甘薯新品种的选育与示范推广，2018-2019
（14）北京市，甘薯抗旱基因克隆及功能鉴定，2016-2017
（15）北京市，优质鲜食甘薯脱毒种苗快繁技术体系的建立与规模化应用， 2016-2017
（16）中国博士后科学基金面上项目，IbBBX24 增强甘薯蔓割病抗性的分子机制研究，2018-2020
（17）农业农村部，全国特色作物甘薯良种重大科技联合攻关子课题，2018-2020
（18）全国农业技术推广服务中心，甘薯品种鉴定SSR分子标记法，2016-2017
（19）全国农业技术推广服务中心，甘薯种薯种苗质量评估与关键控制指标研究， 2017
（20）全国农业技术推广服务中心，薯类作物种薯种苗DNA提取方法与保存技术研究，2018
（21）河北省重点研发计划子课题，甘薯高甜度抗根腐病新材料筛选与创制，2019-2021
（22）国家自然科学基金国际合作与交流重点项目项目，全球甘薯种质资源遗传多样性分析及重要基因资源发掘，2015-2019
科研成果
本重点实验室在甘薯生物学与生物技术研究上处于国际领先或先进水平，首次建立甘薯体细胞杂交技术体系、细胞诱变技术体系、高效遗传转化体系，构建了甘薯高密度分子连锁图谱，定位了一批QTL，开发出实用分子标记，克隆甘薯抗逆、抗病、高淀粉、高胡萝卜素等基因30余个，构建了甘薯BAC文库，开展了甘薯比较基因组研究，创制30余份甘薯特异育种材料，育成甘薯品种6个。
本重点实验室获得省部级科技进步奖5 项，授权国家发明专利17项，育成甘薯品种6个。发表甘薯学术论文300余篇，其中在The Plant Cell、PNAS、Plant Biotechnology J、New Phytologist等发表SCI论文70余篇。研究成果为推动甘薯生物学及生物技术学科的发展、促进甘薯遗传、育种、栽培、植保、加工等学科领域的协同发展和创新、确保粮食安全及解决“三农”问题发挥了重要作用。近年来基础前沿性研究成果：
1. 甘薯基因组测序与组装
甘薯生物学与生物技术重点实验室、甘薯生物学与遗传育种重点实验室等合作，利用二、三代测序，完成了同源六倍体栽培种甘薯品种徐薯18的基因组测序，获得181.509 Gb（60.5×）测序通量，并已完成基因组组装。
2. 甘薯重要基因的克隆与功能解析
克隆甘薯淀粉合成、胡萝卜素合成、抗病、抗逆基因IbSnRK1、IbMIPS1、IbBBX24、IbC3H18等24个，通过转化甘薯证明这些基因具有提高甘薯品质、抗病性、抗逆性功能，并解析了其分子调控机制，发表于Plant Cell等。
（1）研究团队对IbSnRK1转基因甘薯植株的淀粉含量和品质进行了分析，发现该基因的过表达不仅显著提高甘薯的淀粉含量，而且改变甘薯的淀粉品质，并初步解析了该基因改良甘薯淀粉品质的分子机理。
（2）研究团队从甘薯抗茎线虫病突变体农大603中克隆出肌醇-1-磷酸合酶基因（IbMIP1）基因，过表达IbMIPS1的甘薯植株在田间条件下表现出较强的茎线虫抗性。
（3）研究团队在甘薯中过表达IbBBX24显著提高了转基因甘薯植株对蔓割病的抗性。研究表明IbBBX24能够结合在茉莉酸信号转导途径关键基因IbJAZ10 和IbMYC2的启动子上，抑制IbJAZ10但激活IbMYC2的表达。此外， IbBBX24可以直接与IbJAZ10相互作用，从而减轻IbJAZ10对IbMYC2活性的抑制作用。揭示了B-box锌指蛋白IbBBX24通过调控茉莉酸途径增强甘薯蔓割病抗性的分子机理。
（4）过表达IbC3H18基因增强甘薯的耐盐、抗旱及抗氧化性，揭示了非串联型CCCH锌指蛋白IbC3H18通过调节活性氧、ABA、光合作用及离子交换途径调控甘薯逆境胁迫的分子机制。
（5）研究团队从徐薯55-2中克隆得到IbMYB116，其通过JA途径激活ROS清除系统，过表达该基因显著提高拟南芥的抗旱性。
（6）研究团队从HVB-3中克隆得到IbLCYB2基因，过表达IbLCYB2能够增强甘薯的类胡萝卜素含量和抗逆性。
3. 甘薯块根发育分子机制分析
利用甘薯及其近缘野生种的体细胞杂种XT1进行全转录组测序，包括甲基化、miRNA等。发掘到对甘薯块根发育具有重要作用的，与糖和氨基酸代谢、信号传导、生长发育相关的基因，对其分子调控机制进行解析。
体细胞杂种 XT1 及其亲本徐薯18（X18）和 I. triloba的田间表型特征。
4. 甘薯产量和淀粉含量相关QTL定位
以徐薯18×徐781、漯徐薯8号×郑薯20的F1分离群体为材料，构建了包含全部90个连锁群和15个同源连锁群的甘薯高密度SSR遗传连锁图；定位了与产量和淀粉含量相关的主效QTL 18个，最高解释表型变异的45.1%。
‘徐薯18’和‘徐781’的杂交F1代分离群体的SSR扩增
5. 申报国家新品种
登记4项，即‘农大602’（2019-07-09）、‘农大白’（2019-07-17）、‘黄香蕉’（2019-07-17）和‘黄玫瑰’（2019-07-17）。在京津冀地区推广种植甘薯新品种‘黄玫瑰’、‘农大602’，新品种和新技术累计示范推广2万亩，社会经济效益720万元。
资源共享
大型实验设施平台：人工智能气候室
分子生物学实验平台： 384孔双模实时荧光定量PCR仪、SNP分型检测仪、高效毛细电泳仪
细胞生物学实验平台：激光共聚焦显微镜、植物活体分子成像系统、切片机、全自动正置体式荧光显微镜、研磨机
蛋白组学实验平台： 蛋白纯化系统、Western快速检测系统、酶标仪
通用仪器平台：低温冷冻干燥仪、高速落地冷冻离心机
生物信息学平台：服务器
交流与培训：与学科内其他重点实验室不定期召开经验交流会议，研讨重点实验室的建设与管理、设备资源开放共享等经验，提高实验室的管理水平。实验人员、大型仪器设备管理人员的培训互访。
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农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室
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北京农学院各招生专业简介
植物基因组学国家重点实验室（微生物）
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网址: 农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室 https://m.huajiangbk.com/newsview64307.html
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